本书是在第2版的基础上修订而成的。本书系统介绍了传感器与检测技术基础、传统传感器原理及应用、新型传感器原理及应用、信号的转换与调理、抗干扰技术、自动检测系统的设计及应用、智能传感器与现场总线智能传感器和虚拟仪器技术。 本书体系结构完整、内容丰富、叙述简明，注重理论联系实际，突出应用；编写力求做到系统性、先进性、实用性有机结合，以生产现场典型应用实例为基础，把新技术、新成果融入传统知识中。本书可作为自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、测控技术与仪器等专业本科生的教材，也可作为其他相关专业学生的教材或参考书。 本书配有免费电子课件，欢迎选用本书作教材的教师登录http：//www.cmpedu.com注册后下载。

高等院校教师

第3版前言
第2版前言
第1版前言
第一章传感器与检测技术基础1
第一节传感器1
一、传感器的定义与组成1
二、传感器的分类2
三、传感器的选用原则2
四、传感技术的现状和发展4
第二节检测技术5
一、检测技术的含义、地位和作用5
二、工业检测技术的内容6
三、检测系统的基本结构和类型6
四、检测技术的现状和发展9
第三节传感器与检测系统的基本特性10
一、检测系统的静态特性10
二、检测系统的动态特性12
第四节测量误差及处理方法19
一、测量误差的概念19
二、误差的表示方法19
三、误差的分类21
四、误差处理22
习题与思考题29
第二章传统传感器原理及应用30
第一节电阻式传感器30
一、电位器式传感器30
二、电阻应变式传感器33
三、电阻式传感器的应用43
第二节电容式传感器46
一、电容式传感器的结构及原理46
二、电容式传感器的测量电路49
三、电容式传感器的应用52
第三节电感式传感器55
一、自感式传感器56
二、互感式传感器59
三、电涡流式传感器63
四、电感式传感器的应用65
第四节磁电式传感器70
一、磁电感应式传感器70
二、霍尔元件72
三、磁电式传感器的应用77
第五节压电式传感器79
一、压电效应与压电材料80
二、压电式传感器的等效电路83
三、压电式传感器的测量电路85
四、压电式传感器的应用87
第六节热电式传感器89
一、热电偶89
二、金属热电阻（热电阻）95
三、半导体热敏电阻97
四、集成温度传感器98
五、热电式传感器的应用99
第七节常用流量计102
一、节流式流量计102
二、涡轮流量计107
三、电磁流量计109
四、涡街流量计111
习题与思考题114
第三章新型传感器原理及应用117
第一节气体传感器117
一、电阻型半导体气体传感器的结构117
二、电阻型半导体气体传感器的工作
原理118
三、气体传感器的应用119
第二节湿度传感器121
一、陶瓷电阻式湿度传感器121
二、陶瓷电容式湿度传感器122
三、湿度传感器的应用123
第三节感应同步器124
一、感应同步器的种类与结构124
二、感应同步器的工作原理125
三、输出信号的鉴别方式126
四、感应同步器的应用128
第四节磁栅式传感器128
一、磁栅129
二、磁栅位移传感器的结构和工作
原理129
三、信号处理方式130
四、磁栅式传感器的应用131
第五节光栅传感器132
一、光栅传感器的基本工作原理132
二、莫尔条纹及其特点133
三、辨向原理和细分技术134
四、光栅传感器的应用136
第六节光电式传感器137
一、光电效应137
二、光电器件138
三、光电式传感器的应用141
第七节光纤传感器143
一、光纤的结构和传光原理144
二、光纤传感器的结构原理与分类145
三、光纤传感器的应用147
第八节超声波传感器148
一、超声波传感器的工作原理149
二、压电式超声波传感器的类型150
三、超声波传感器的应用152
第九节红外传感器155
一、红外辐射155
二、红外探测器（传感器）156
三、红外传感器的应用158
第十节图像传感器161
一、CCD电荷耦合器件的基本工作
原理161
二、CCD图像传感器162
三、图像传感器的应用164
习题与思考题166
第四章信号的转换与调理167
第一节信号的放大与隔离167
一、测量放大器167
二、程控增益放大器170
三、隔离放大器172
第二节调制与解调175
一、调幅与解调175
二、调频与解调178
第三节信号调理电路180
一、采样保持器180
二、滤波器181
第四节信号转换电路184
一、电压/电流变换器184
二、电流/电压变换器185
三、V/F转换器185
四、F/V转换器187
五、A/D转换器188
六、D/A转换电路191
第五节线性化处理192
一、非线性校正方法192
二、非线性校正电路193
三、非线性特性的软件线性化处理193
习题与思考题194
第五章抗干扰技术196
第一节检测系统中的干扰196
一、干扰的种类、噪声源及防护办法196
二、噪声耦合方式198
三、放大器共模与差模干扰199
第二节常用抗干扰技术201
一、屏蔽技术201
二、接地技术202
三、隔离技术204
四、滤波器205
五、软件抗干扰措施206
习题与思考题207
第六章自动检测系统的设计及应用208
第一节自动检测系统的设计原则及一般
步骤208
一、自动检测系统设计原则208
二、自动检测系统设计的一般步骤209
第二节加热炉温度测控系统设计214
一、温度测控系统的设计要求与组成214
二、温度测控系统的硬件设计215
三、温度测控系统的软件设计219
第三节煤矿顶板安全监测系统222
一、煤矿顶板安全监测系统结构与
组成222
二、系统实现功能225
三、KJ216顶板动态监测系统226
习题与思考题230
第七章智能传感器与现场总线智能
传感器231
第一节智能传感器概述231
一、智能传感器的定义231
二、智能传感器的功能与特点231
三、智能传感器的实现途径232
四、智能传感器的分类233
五、智能传感器的发展趋势234
第二节传感器智能化技术236
一、智能传感器的基本组成形式236
二、传感器智能化实例238
第三节基于现场总线技术的智能
传感器240
一、现场总线技术概述240
二、现场总线技术智能传感器243
三、现场总线仪表经典实例简介245
第四节智能传感器应用举例249
一、利用通用接口（USIC）构成的智能
温度、压力传感器250
二、利用信号调节电路SCA2095构成的
智能传感器250
三、基于微处理器的单片集成压力
传感器251
四、基于ZMD31050芯片的数字式气压
传感器252
五、基于全系统单片集成芯片ADXL202
的振动测量系统254
六、基于现场总线的SCR烟气脱硝控制
系统257
习题与思考题259
第八章虚拟仪器技术260
第一节虚拟仪器概述260
一、虚拟仪器的基本概念260
二、虚拟仪器的构成260
三、虚拟仪器的特点262
第二节虚拟仪器图形化语言LabVIEW263
一、LabVIEW应用程序263
二、LabVIEW操作模板264
第三节虚拟仪器的设计及应用269
一、虚拟仪器的设计方法及步骤269
二、虚拟电子秤系统270
三、位移测量系统的设计273
习题与思考题278
附录279
附录A传感器分类表279
附录B标准化热电阻分度表282
附录C标准化热电偶分度表284
参考文献293